著者

田村 俊世 小川 充洋 依田 美紀子 戸川 達男

出版者

一般社団法人 電気学会

雑誌

電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) (ISSN:03854221)

巻号頁・発行日

vol.118, no.7-8, pp.993-998, 1998-07-01 (Released:2009-10-02)

参考文献数

12

被引用文献数

3

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The aim of this study was to provide adequate home health monitoring in the home by using fully automated biosignal measurement to support daily health care and to improve quality of life. We attempted to develop a home health monitoring system that did not provide any restrictions during sleep. bathing or elimination. A set of room containing a bedroom. bathroom. and toilet room was constructed. The system consisted of monitoring devices and a computer terminal for collecting data. The data were automatically collected from the monitoring devices placed at the bed, bath, and toilet and were transferred to a data terminal in the bedroom and stored for further analysis. The data acquisition system is now being used for seven days and data are collected without any trouble.

著者

田村 俊世

出版者

一般社団法人日本医療機器学会

雑誌

医療機器学 (ISSN:18824978)

巻号頁・発行日

vol.90, no.1, pp.24-31, 2020 (Released:2020-04-11)

参考文献数

28

著者

前田 祐佳 関根 正樹 田村 俊世 水谷 孝一

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.54, no.6, pp.261-266, 2016-12-10 (Released:2017-03-17)

参考文献数

15

被引用文献数

3

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This study evaluated the effect of pulse arrival time (PAT) on the difference between heart rate variability (HRV) and pulse rate variability (PRV). HRV is the degree of fluctuation in the time intervals between heart beats obtained from ECG, and is a global measure of autonomic nervous system (ANS) function. PRV is obtained from photoplethysmogram (PPG), and several researchers have attempted to use PRV instead of HRV for ANS monitoring, because measuring PPG is easier than measuring ECG. PPG reflects the change in blood volume ejected from the heart. Therefore, there is a strong correlation between the HRV and the PRV, and the PRV is regarded as an acceptable alternative to HRV at rest in ANS evaluation. In this study, we focused on the influence of change of body position on PRV, and we evaluated the effect of PAT on the difference between HRV and PRV. PAT is the sum of pulse transit time (PTT) and the pre-ejection period. Therefore, we used PAT to verify the difference between HRV and PRV. Seven healthy volunteers participated in this experiment. Their ECG and PPG were simultaneously recorded for 5 min before and 5 min after standing up from a chair. The results of the correlation coefficient indicated a strong correlation (r=0.9) between the HRV and the PRV in both sitting and standing positions. In contrast, the results of high-frequency spectral component showed a significant difference while standing, suggesting the influence of PAT on PRV. These results indicate that PRV is not identical to HRV, and that we should pay attention to use PRV instead of HRV for measuring ANS function.

著者

中尾 善明 高田橋 篤史 鎗田 勝 藤元 登四郎 田村 俊世

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.49, no.6, pp.805-814, 2011-12-10 (Released:2012-04-10)

参考文献数

19

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Remarkable progress in cognitive neuroscience has revealed the involvement of the prefrontal cortex and the orbitofrontal cortex in human working memory, but the orbitofrontal cortex is still one of the least understood regions in the human brain. To elucidate the contribution of the orbitofrontal cortex to human working memory, we studied EEG P300 activity in n-back task. We elicited early P3 around 300 ms and late P3 around 360 ms of P300 components in n-back ERP. The amplitudes of the respective peaks changed depending on the working memory load (0-back, 1-back, 2-back, 3-back). We used source analysis to evaluate the orbitofrontal cortex in P3 components. A source model was constructed with the sources seeded from fMRI meta-analysis of n-back task and additional sources in the orbitofrontal cortex and the visual cortex estimated with P100 and late P3 components in the n-back ERP. This source model had more than 99% of GOF (goodness of fit) in n-back ERP. It gave us an insight of brain activity at the positions where sources existed. Early P3 was mainly produced by the dorsolateral prefrontal cortex, the ventrolateral prefrontal cortex, the inferior parietal lobule, the medial posterior parietal and the visual cortex. Late P3 was mainly produced by the medial premotor, the lateral premotor, the frontal pole and the orbitofrontal cortex. The contribution of the frontal pole and the orbitofrontal cortex had peaks around 390 ms which were later than late P3 component. In this study, the method to evaluate the orbitofrontal cortex activity in n-back ERP was provided. Our results elicited the involvement of the orbitofrontal cortex in late P3 component of n-back ERP.

著者

田村 俊世

出版者

日本静脈経腸栄養学会

雑誌

静脈経腸栄養 (ISSN:13444980)

巻号頁・発行日

vol.27, no.6, pp.1297-1302, 2012 (Released:2012-12-17)

参考文献数

32

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栄養所要量はハリスベネディクトの式から基礎代謝を算出しそれに活動係数、ストレス係数を乗じて必要エネルギーを算出している。しかしながら、算出の方法によりこの値が大きく変動する。効果的な栄養管理のため間接熱量計を用いて安静時エネルギー消費量、呼吸商を求める方法が検討され始めている。ここでは現在、市販されている3種類の間接熱流計について解説する。

著者

山越 康弘 小川 充洋 山越 健弘 田村 俊世 山越 憲一

出版者

社団法人日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 : 日本エム・イー学会誌 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.46, no.1, pp.49-57, 2008-02-10

参考文献数

27

被引用文献数

3

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金沢大学大学院自然科学研究科An optical method recently proposed for non-invasive in vivo blood glucose concentration (BGL) measurement, named "Pulse Glucometry", was combined and compared with four multivariate analyses for constructing calibration models: Principal Component Regression (PCR), Partial Least Squares Regression (PLS), Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machines Regression (SVMsR). A very fast spectrophotometer for "Pulse Glucometry" provides the total transmitted radiation spectrum (I_λ) and the cardiac-related pulsatile component (ΔI_λ) superimposed on I_λ in human fingertips over a wavelength range from 900 to 1700 nm with resolution of 8 nm in 100 Hz sampling. From a family of I_λs measured, which include information relating to blood constituent such as BGL values, differential optical densities (ΔOD_λs, where ΔOD_λ=Log(1+ΔI_λ/I_λ)) were obtained and normalized by the ΔOD_λ values at 1100 nm. Finally, the 2nd derivatives of the normalized ΔOD_λs(Δ^2OD_λs) along wavelengths were calculated as regressors. Subsequently, calibration models from paired data sets of regressors(the values of Δ^2OD_λs) and regressand (the corresponding known BGL values) were constructed with PCR, PLS, ANN and SVMsR. The results show that each calibration model provides a relatively good regression with a modified 5-fold cross validation for total 95 paired data, in which the BGLs ranged from 100.7-246.3 mg/dl. The results were evaluated by the Clarke error grid analysis and all data points obtained from all calibration models fell within the clinically acceptable regions (region A or B). Among them, ANN and SVMsR calibration provided the best plot distributions (in ANN; Region A: 77 plots (81.1%), B: 18 plots (18.9%). in SVMsR; Region A: 78 (82.1%), B: 17 (17.9%)). Total calculation time of SVMsR is about 100 times shorter than ANN. These results suggest that a calibration model using SVMsR is highly promising for "Pulse Glucometry.

著者

南部 雅幸 中島 一樹 川原田 淳 田村 俊世

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.100, no.99, pp.31-36, 2000-05-20

参考文献数

11

被引用文献数

2

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高齢者の自立生活を促進し、看護・介護の負担を軽減する目的で, 情報通信ネットワーク技術を用いた高齢者支援環境の構築を提案した.支援の対象となる高齢者の住環境・経済環境を考慮し, 新規の設備投資を最小限に留めるため, 本システムでは, 電灯線を用いたネットワークシステムを採用した.本研究では, 電灯線LANを既存の住宅へ実装する際の問題となる, 通信速度等の評価を行った.さらに, このネットワークを用いて高齢者の生体機能モニタリングを可能とするWWW上のアプリケーションとして, 遠隔心電モニタを開発し, 獲得したデータの転送に関する実験を行った.その結果, 本システムは, 従来の専用線を用いたネットワークシステムと等価な機能を有するという知見を得た.

著者

貴嶋 芳文 木山 良二 大重 匡 前田 哲男 湯地 忠彦 東 祐二 藤元 登四郎 関根 正樹 田村 俊世

出版者

公益社団法人 日本理学療法士協会

雑誌

理学療法学Supplement Vol.41 Suppl. No.2 (第49回日本理学療法学術大会 抄録集)

巻号頁・発行日

pp.1505, 2014 (Released:2014-05-09)

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【はじめに,目的】脳卒中片麻痺者の自立歩行獲得は,リハビリテーションにおける目標の一つであり,早期の自立歩行獲得は歩行機会を増加させ,さらなる身体機能の向上や生活空間の拡大に繋がると考えられる。諸家により,歩行能力の客観的な評価として,加速度センサを用いた検討が報告されている。我々はこれまでの横断的な研究で,加速度センサを用いた評価が,脳卒中片麻痺者の歩行自立度の判定に有用であること,麻痺の程度により歩行自立度に関与する要因が異なることを報告した。しかし,脳卒中片麻痺者の回復に伴う,歩行中の加速度の変化を縦断的に検討した報告は少ない。そこで本研究では,歩行非自立時(要監視)と歩行自立時における,歩行中の腰部および大腿部の加速度の差を比較し,歩行自立度の変化に伴う,歩行中の加速度の変化を明らかにすることを目的とした。【方法】対象は,脳卒中片麻痺者18名(Br. Stage IV8名,V10名,右片麻痺10名,左片麻痺8名,男性12名,女性6名,平均年齢68±7歳)であった。加速度センサは,対象者の腰部と両大腿部にそれぞれベルクロを用いて装着した。対象者は,室内16mの直進路を快適速度で2回歩行し,中央10mを解析対象区間とした。10m解析区間から定常状態である中央の3歩行周期を抽出し,得られた加速度のデータより,腰部と両大腿部のRoot Mean Square(RMS),自己相関係数(定常性)を算出した。また,10m歩行速度,Berg Balance Scale(BBS),Fugl-Meyer Assessment(FMA)を測定した。計測は,上肢による支持なしで16mの歩行が可能となった時期(歩行非自立時)と,病棟での歩行が許可された時期(歩行自立時)の2回行った。歩行自立時と非自立時の各指標を,対応のあるt検定を用い比較した。また,加速度のセンサから得られた指標については,Br. Stage毎に比較した。すべての統計解析は,統計ソフトR(2.8.1)を用い,統計学的な有意水準は5%とした。【倫理的配慮,説明と同意】本計測の際には,当該施設の倫理委員会の承認並びに対象者自身からのインフォームドコンセントを得た後,実施した。【結果】歩行速度(P=000),BBS(P=000),FMA(P=000)は非自立時に比べ,自立時で有意に高値を示した。自己相関係数も同様に,非自立時に比べ自立時に高い値を示し,歩行の定常性が改善していることが示された。有意な差の認められた項目は,Br. Stage IVでは腰部の前後(P=000)・上下成分(P=000),麻痺側大腿部の左右成分(P=000),非麻痺側大腿部の前後(P=000)・上下成分(P=000)において有意な差を認め,Br. Stage Vでは腰部の上下成分のみ有意な差を認めた(P=000)。またRMSにも有意な増加を認め,Br. StageIVでは腰部前後成分(P=000),麻痺側大腿部前後(P=000)・左右(P=000)・上下成分(P=000),非麻痺側大腿部左右成分(P=000)で有意に高い値を示した。Br. Stage Vでは非麻痺側大腿部左右成分を除くすべてにおいて有意な差を認めた(P<000)。【考察】今回の結果では,バランス能力や麻痺の改善に伴い,歩行自立度,歩行速度が向上し,それに伴い,歩行中の加速度のRMSおよび,自己相関係数が改善していた。しかし,麻痺の程度により,差がある指標が異なり,歩行自立度に関与する要因が異なることが示唆された。麻痺が重度であるBr. Stage IVでは,非自立時と自立時の比較において,腰部・両大腿部の自己相関係数が増加した指標が多く,歩行の定常性が,歩行の自立に大きな影響を与えることが示唆された。一方で,Br. Stage Vでは,非麻痺側大腿部左右成分を除くすべてのRMSで有意な増加を示したのに対し,自己相関係数の増加は腰部の上下成分のみであり,歩行の定常性が歩行自立度に与える影響は小さいと考えられた。【理学療法学研究としての意義】先行研究による歩行分析は,腰部加速度センサのみを使用したものや横断研究が多く報告されているが,本研究により回復過程における被験者内の腰部・大腿部加速度変化を調査することで,自立歩行獲得時にどのような加速度成分に変化があったかを把握することができ,Br. Stageに応じた歩行評価や治療効果判定指標となる可能性がある。

著者

小林 直樹 田村 俊世 湊 小太郎

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.51, no.1, pp.31-37, 2013-02-10 (Released:2013-09-10)

参考文献数

8

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In the principle model of pulse oximetry, the measured absorbance change occurs by a thickness change of the arterial blood. However, we cannot explain the absorbance change of the tissue only by thickness change of the arterial blood when we consider these three phenomena of circulatory dynamics:1) arterial blood flows into the tissue as pulsatile flow, 2) Oxygen saturation decreases by oxygen consumption in the tissue, and 3) venous blood flows out from the tissue. In this study, we made a new electrical model of pulse oximetry and examined the mechanism of the absorbance change when the height of the hand is changed. We measured absorbance ratio and SpO2 at three vertical hand positions, 1) on the table (middle), 2) rise over the head (up), 3) lowered (down), with six healthy volunteers. The absorbance ratios increased in the lowered hand position and there was an error to underestimate SpO2. The mean ± SD of SpO2 in the 6 subject at the middle, up, and down positions were 98.0 ± 1.28, 98.4 ± 0.84, 96.3 ± 1.69(%), respectively. We simulated pulse oximetry using our new electrical model, and we were able to express a mechanism to increase the absorbance ratio at the lowered hand position.

著者

桑江 豊 三好 寿顕 関根 正樹 辻 美和 藤元 登四郎 田村 俊世

出版者

公益社団法人 日本生体医工学会

雑誌

生体医工学 (ISSN:1347443X)

巻号頁・発行日

vol.50, no.6, pp.535-542, 2012-12-10 (Released:2013-07-31)

参考文献数

17

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This study was performed to examine the effects of weekly exercise in subjects classified as support_1 according to the Japanese health care insurance system. We evaluated the ability of eight elderly subjects to walk using wireless inertia sensors with an embedded triaxial accelerometer and angular velocity sensor. The subjects participated in training once a week and were evaluated once a month over a study period of 3 months. Wearable motion sensors were attached to the lower back and both thighs of each subject. The subjects performed high-performance walking over a distance of 10 m. The speed, cadence, gait cycle, thigh pitch angle, and autocorrelation function on the lower back were determined. The subjects attained high-performance walking sooner after 3 months. Although most of the subjects showed an improvement in walking ability, there were no significant improvements in the cadence gait cycle or autocorrelation function. Exercise once a week can significantly improve the ability of elderly subjects to walk. Thus, home exercise is recommended to improve walking ability in the elderly.

著者

中島 一樹 南部 雅幸 辻 美和 秋廣 みどり 東 祐二 藤元 登四郎 田村 俊世 佐々木 和男

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MBE, MEとバイオサイバネティックス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.81, pp.59-64, 2003-05-16

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看護学校学生(36名)、民間病院の医療従事者(30名)および民間病院の外来患者とその家族(28名)に対し、コンピュータシステムの利用に関する意識調査を行った。さらに60歳から70歳までの高齢者に対して延べ20回の絵文字パスワードと数字の組み合わせによる暗証番号とによりログインの試行を行い、認証の成功率、および使用感の聞き取り調査を行った。これらの結果、数値よりも絵文字によるパスワードの成功率が高かったが、数値入力の方がわかりやすいとの意見が聞かれた。また、若年者と高齢者の双方で同等のパスワードの成功率が得られた。絵文字を個人に関係のある写真に変更した場合、パスワードとしての成功率は向上したが、他人によるなりすましも容易であることが確認された。